郭丁预,尚娟花,张立培,陈 磊,赵 婧,宋建成,赵吉强

(1.烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264005;2.烟台吉恩生物科技有限公司,山东 烟台 264006)

细胞分裂素(Cytokinin, CTK)作为一类腺嘌呤衍生物和重要的植物激素,能够促进植物细胞分裂、分化并延缓衰老,对植物生长发育有重要的调节作用[1]。研究表明,细胞分裂素的累积显著抑制植株幼苗初生根的伸长,在胚根伸长和根毛发育过程中有刺激作用,内源细胞分裂素则抑制侧根发育[2-3]。细胞分裂素氧化酶/脱氢酶(Cytokinin Oxidase/Dehydrogenase, CKX)是目前所知唯一可以不可逆降解细胞分裂素、使其含量降低的酶[4-6],是调节植物内源细胞分裂素含量的关键因素之一[7]。研究发现,水稻CKX4基因在水稻根分化发育过程中起关键作用,根特异性表达OsCKX4可以提高锌含量和产量性状[8]。植物中CKX4基因的下调能够促进细胞分裂素的累积,从而抑制侧根和冠状根的生长以及作物对锌的吸收,进而影响整株作物的生长发育及产量等特性[2-6]。所以,对小麦TaCKX4基因进行遗传操作可能是改善小麦品质和产量的重要途径,对培育优质、高产的小麦品种有重要意义。

本研究基于小麦TaCKX4基因的调控功能,以济麦22为试验材料,以不同浓度PEG和NaCl为胁迫条件,通过测定各项生理指标和TaCKX4基因表达水平,探究逆境胁迫对小麦生长发育以及TaCKX4基因表达情况的影响,验证了逆境下CKX4基因的调控功能,为培育优质小麦品种提供试验数据支持和理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验于2020年6月至2020年9月在烟台大学进行。……